机上的电子设备提供了预警和干扰功能，B…58装有AN/ALR…12雷达告警接收机和AL/ALQ…16干扰发生器，能够从接收到的敌方雷达信号中检测出敌方雷达信号的参数，然后用相同的参数发射虚假的角度和距离信息，每个主起落架的整流罩上装有AN/ALE…16箔条发射器。B…58装备有雷神公司出品的Ku波段搜索雷达，工作频率为16…17GHZ。
机上的轰炸系统主要为斯佩里公司的AN/ASQ…42系统，这个系统由6个子系统组成，即位于后机身的AN/APN…113多普勒雷达用于测定B…58相对于地面的飞行速度和机外空气的速度；位于机头的罗斯曼机械公司的KS…39天体观测仪和远程无线电罗盘，用于确定飞机的位置；机身中部的导航子系统不断的测试飞机的飞行高度和飞机的经纬度位置；机头的搜索雷达和高精度无线电高度表用于测定飞机和导航点的距离指示可以投放****的信号产生器；故障检测系统，用于检测主导航系统的故障并在发生故障时提供备用导航信号。
主导航系统主要由本迪克斯公司和摩托罗拉公司提供，其主要器件为多普勒雷达和惯性导航系统。同时，B…58还装备了语音提示警告功能，从发动机着火到液压系统失灵，语音提示警告都能在第一时间向飞行员发出警告。
◇ 荚舱
B…58的荚舱为MB…1C，流线型舱体，采用两截副油箱焊接而成，内装有爆炸当量可调的自由落体式核弹，荚舱全长22。86米，直径最大处为1。5米，空重1134公斤，在满载燃油和一枚标准的W39Y1…1核弹时，全重达到11000公斤，整个荚舱由3枚螺栓和机体相连。荚舱内分多层，其中前半部分和后半部分为燃油舱，中间部分的上层为****舱，下层为设备舱。荚舱舱尾上有四片小翼面，用于在荚舱自由下落中保持横滚稳定。舱内的核弹由位于舱内的压力引信引爆，投放前任务指挥官将会根据任务命令设定核弹的爆炸高度，随即机上的大气数据计算机立即将高度转换成目标区的气压，在荚舱投下时，荚舱内的燃油将被自动倾泻。
B…58机上装有AN/ASH…15****损伤评估系统，在荚舱投放后，系统会连续不断的向飞机提供荚舱的坐标数据，机上的存储系统则会将这些数据存储起来。当核弹爆炸时，机上的光敏元件会纪录爆炸产生的瞬时光强度，然后根据荚舱最后的坐标位置解算出爆炸的强度、杀伤力等数据。
不过，MB…1C在美军中的服役时间并不长，后来开发的新的荚舱即TCP，外形和原来的MB…1C相同，不过采用了上下两个荚舱的结构，上层为BLU 2/B…1****吊舱，全长10。5米，最大直径为1米，尾部有3片小型翼面，其中一片在和下层相连使呈折叠状态，****舱全重5430公斤，下层为BLU 2/B…2燃油舱，分为前后两个油箱，空重860公斤，满载燃油时重为11800公斤，上层荚舱半墁于下层燃油舱中，上下两层独立和机身相连，燃油舱和机身分离后，****舱仍能独立和机身相连。TCP虽然比MB…1C先进，不过由于后者的****舱更大，为此，在执行特殊任务时还是会用到MB…1C。
当然，B…58在位于机身和主起落架之间的挂点上还能够挂载4枚MK。43核弹，MK。43核弹重大1吨，长超过3。6米，爆炸当量100万吨。
美军后期还发展了MA…1C荚舱，MA…1C是MB…1C的改进型号，加装了贝尔航空公司的LR81…BA…1液体火箭发动机，火箭发动机采用JP…4和雾化硝酸的混合物，荚舱最大射程250公里。荚舱最大飞行高度30000米，最大飞行速度4马赫，不过后来由于技术原因MA…1C被取消。
试飞
1956年7月，第一架B…58A开始在康维尔公司的厂房内组装，此时该机的绰号“盗贼”开始流传，不过“盗贼”的绰号早在1952年就已经开始在空军内部和康维尔公司流传，以至于后来美国空军将其变成了该机的官方代号。康维尔公司还规定，在和平时期，B…58的每月飞行时间不能超过40小时，而战时则可以达到105小时。
首架正在组装的YB/RB…58编号为55…0660；该机一直到8月末才下线，同年9月4日在拖车的牵引下缓缓的驾出了康维尔厂房的大门，此时该机还有很多设备没有装，机内装的大多都是实验器材。望着这架外型前卫的轰炸机，许多在场的人不禁感慨到：末代轰炸机诞生了。
10月1日，这架B…58进行了首次发动机点火试验，28天后即29号，第一次地面滑行试验顺利进行。
1956年11月11日，激动人心的时刻到来了，在得克萨斯州的卡斯维尔空军基地外场人声鼎沸，基地跑道上，这架编号为55…0660的B…58拖着长长的尾焰，在上千双眼睛的注视之下，轰鸣着离开跑道飞上了蓝天，随即人们涌进机场，欢呼声犹如雷鸣。请记住这三位功臣飞行员，飞行员B。A。艾里克森，系统专家约翰&；#183；D&；#183；麦克臣，试飞工程师查里斯&；#183；P&；#183；哈里森。为了安全起见，该机并没有携带荚舱。这次试飞很轻松就达到了0。9马赫，而在12月30的试飞中，该机的最大飞行速度达到了1。17马赫，成功实现超音速。
随后就开始了一类试飞，试飞总时间持续了将近3000飞行小时。1957年2月16日，编号为55…0661的YB…58首次携带MB…1荚舱飞行。6月29日，第一架原型机携带空载的MB…1进行了超越2马赫的试飞，该机在13213米的高度，最大飞行速度达到了2。03马赫。接着，B…58家族又一次次的刷新空投荚舱的速度和高度纪录，1957年12月20日，一架YB…58从18000米高空，在2。0马赫的飞行速度下成功的空投了一具荚舱，达到了设计要求。
虽然B…58一次次的刷新世界纪录，但问题也如火山爆发般涌现，首先是油箱内的燃油在飞机加速或者减速时晃动、飞溅造成飞机空中飞行的不稳定；加力燃烧室工作不稳定造成该机在超音速飞行情况下的偏航；发动机震动造成飞机疲劳裂纹和飞行员在飞行过程中极易疲劳…，所有这些都影响了后续的试飞。虽然新型飞机在试飞中出现问题是正常的，但B…58的问题似乎无穷无尽，使得该机“有幸”成为人类航空史上最令人失望的飞机。
为了测试机身的疲劳裂纹，1957年3月，一架没有加装发动机的B…58机身由一架B…36F吊装在机腹送至怀特…帕特森空军基地的怀特发展中心结构试验实验室，康维尔公司的工程师绞尽脑汁才想出这个办法，为了能够挂载B…58，B…36F不得不牺牲了其内侧的螺旋桨。前苏联的克格勃还向总部发回报告称，美国正在进行一种超级轰炸机方案，将由B…36空中发射。除了克格勃被骗外，一些在机场拍摄的照片被公布后，许多美军的基层官员也以为是空军用B…36发射B…58的新项目。
1957年后期，第一台YJ79…GE…5发动机被送至康维尔公司，从1959年3月开始，二类试飞开试，两架YB…58A飞别在加州的爱德华兹空军基地和康维尔的福特沃斯试验场进行了256架次，1216飞行小时的试验，J79…GE…5发动机的试验也在二类试飞中进行。从1958年至1960年的3年时间里，康维尔共损失了7架B…58。
在第二阶段试飞结束后，空军于1959年6月11日宣布，美国空军将购买290架B…58，包括其中的30架为生产型和试验型，美国空军将为此组建5个B…58轰炸机联队，根据时间估计，1960年11月第一个实战中队将进入实战部署。
◇ 服役
第一架正式生产型B…58（生产编号59…2428，第31架B…58）于1959年春离开康维尔的生产线，不过B…58在试飞时还有很多的问题没有解决，同年7月14日，资金问题迫使战略空军只好削减B…58的定购数量至148架，此时康维尔已经开工全力组装B…58的正式生产型，每月产量为6架。而五角大楼对B…58的进展十分的不满，因为B…58的许多性能还没有达到原先的设计要求，而且维护和发动机问题还没有得到很好的解决。按照乐观的估算，美军在1961财年将为订购的118架B…58支付超过30亿美元的金额，也就是说最乐观的估计，每架B…58的价格已经超过和其机身等重的黄金的价值了。
1959年和1960年的事故率相当的高，以至于战略空军司令部拒绝接受该机，而且虽然B…58早已经出厂，但结合了资金短缺、其他武器系统的竞争另外还有B…58自身的技术等一系列的原因使得该机交付作战部队迟迟无法实现，SAC原计划打算1960年6月就让B…58装备作战部队，但鉴于该机目前的状况，第一支B…58轰炸机连队恐怕要到1961年初才能成军。
随后B…58轰炸机联队的驻地选择也正式开始，经过比较，卡斯维尔基地和邦克山基地由于建有维修厂棚而被选为先期两个B…58联队的驻地，第三基地选址经过多方讨论比较，最后选定为阿肯色州的利特尔洛克基地，在这些基地扩建和整修的时候，配属这些基地的KC…135加油机也开始订购。
1960年1月，美国空军正式宣布了第一个装备B…58的轰炸机联队即第43轰炸机联队，下辖63轰炸机中队，64轰炸机中队，65轰炸机中队，联队暂驻扎于戴维斯…墨松基地，2个月后，联队正式迁往卡斯维尔基地。同年8月1日，美国空军正式宣布B…58进入空军服役，编号为59…2436的B…58携带全套装备在命令宣布后不久伴随着夏日的太阳降落于卡斯维尔基地，正式交付第43轰炸机联队。
第二支装备B…58的联队是第305轰炸机联队，驻地为邦克山空军基地，下辖364轰炸机中队，365轰炸机中队，366轰炸机中队。1961年1月9日正式对外宣布番号，同年5月11日，第一架B…58A降落在邦克山基地的跑道上，第305联队于次年8月宣布进入战备值班。
被B…58技术问题困扰的第43轰炸机联队在经过长时间的停飞、整修后于1962年宣布进入战备值班。
但就在B…58不断创造世界纪录时，SAC却被告知B…58的定购数量将会下降，原定于1962财年订购的30架B…58将被取消，由此造成的轰炸机空缺由B…47延迟退役填补。原因很简单，B…58实在太贵了，单机的价格已经上升到了1400万美元，是B…52G的三倍，而且美军已经在上马B…70项目，性能更加先进，价格也更为合理的B…70是美军下一代的轰炸机，B…58将和B…70争夺有限的资金。
B…58的服役时间相当的短暂，1965年12月，当时的美国国防部长罗伯特&；#183；迈克纳马拉宣布B…58开始推出美军现役，他认为B…58的高空高速性能已经无法有效撕开前苏联严密的防空网。随即，该机的后续机种FB…111A上马。FB…111A和民兵弹道导弹、北极星潜射弹道导弹的改进，另外还有B…52轰炸机的继续升级，这些已经足够应付美国空军当时的战略轰炸需要，昂贵的B…58到了退役的时候了。而战略空军司令部方面，虽然B…58的高耗油率造成该机的航程十分的有限，但花了这么大力气搞出来的B…58在其他性能方面是无可挑剔的，因此，SAC向国防部强烈要求保留B…58，至少到1974年。但美国国防部的决定却很难动摇——1965年。
当然美国国防部提前让B…58退役也有说不出的苦衷，和B…52相比，B…58的不光研制、制造经费惊人，而且使用费用也相当的可观，一架B…58如果包括机组成员的装备、地面设备等算起来总价值可以达到3350万美元，而B…52只须900万美元，B…47更是只要300万美元，维持两个B…58联队的费用和6个B…52轰炸机联队相当，这些都是国�